1. Method-Swizzling
1.1 简介
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Runtime中的黑魔法，运行时替换方法的实现 -
OC中利用Method-Swizzling实现AOP（面向切片编程） - 每个方法
Method中都有SEL和IMP，方法交换，就是将SEL和IMP的对应关系断开，将SEL和新的IMP建立关系
如下图所示：
1.2 相关的 API
// 通过 sel 获取实例方法
class_getInstanceMethod
// 通过 sel 获取类方法
class_getClassMethod
// 获取一个方法的实现
method_getImplementation
// 设置一个方法的实现
method_setImplementation
// 获取方法实现的编码类型
method_getTypeEncoding
// 添加方法实现
class_addMethod
// 用一个方法的实现，替换另一个方法的实现，并不是交换
class_replaceMethod:
// 交换两个方法的实现
method_exchangeImplementations
2. 问题记录
2.1 method-swizzling使用过程中的一次性问题
如果写在+load 方法中会调用多次，这样会导致方法的重复交换，使 sel 的指向又恢复成原来的imp，可以使用 dispatch_once 实现只调用一次：
+ (void)load{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
[LGRuntimeTool lg_bestMethodSwizzlingWithClass:self oriSEL:@selector(helloword) swizzledSEL:@selector(lg_studentInstanceMethod)];
});
}
2.2 子类中替换从父类继承的方法
在下面这段代码中，Person 实现了personInstanceMethod，而 Teahcer 继承自Person，但没有实现personInstanceMethod，并且将personInstanceMethod替换成了自己的方法实现，看下面这段代码会有什么问题？
/////////////////////// Person类：
@interface Person : NSObject
- (void)personInstanceMethod;
@end
@implementation Person
- (void)personInstanceMethod{
NSLog(@"person 对象方法：%s",__func__);
}
@end
//////////////////////// Teacher类
@interface Teacher : Person
@end
@implementation Teacher
+ (void)load{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
// 交换方法
Method oriMethod = class_getInstanceMethod(self, @selector(personInstanceMethod));
Method swiMethod = class_getInstanceMethod(self, @selector(lg_teacherInstanceMethod));
method_exchangeImplementations(oriMethod, swiMethod);
});
}
// 这里是一个注意的点，这里并不是递归调用，因为已经交换完毕了，lg_teacherInstanceMethod会调用到 oriIMP，即 personInstanceMethod 的方法实现
- (void) lg_teacherInstanceMethod{
[self lg_teacherInstanceMethod];
NSLog(@"Teahcer分类添加的lg对象方法:%s",__func__);
}
@end
////////////// 调用：
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Person *person = [Person alloc];
[person personInstanceMethod];
Teacher *teacher = [Teacher alloc];
[teacher personInstanceMethod];
}
直接运行代码，会发现 person 调用personInstanceMethod方法时产生崩溃：
personInstanceMethod的方法实现在 Teacher类中被替换成了lg_teacherInstanceMethod的方法实现，但是这个方法实现是写在 Teacher类中的，在 Person类中并没有这个方法实现，所以当调用时找不到相关的imp，产生崩溃。
我们这样替换了父类的方法，影响到了父类，所以正确的做法是先将oriSEL 方法尝试添加到 Teacher 类中，如果Teacher类有这个方法(不是从父类继承的)，就不添加，直接exchange，否则给Teacher类添加oriSEL方法，再将swiSEL的实现设置成oriSEL的实现，这样不会影响其父类。
这里将替换方法抽取出来，如下：
+ (void)methodSwizzlingWithClass:(Class)cls oriSEL:(SEL)oriSEL swizzledSEL:(SEL)swizzledSEL{
if (!cls) NSLog(@"传入的交换类不能为空");
Method oriMethod = class_getInstanceMethod(cls, oriSEL);
Method swiMethod = class_getInstanceMethod(cls, swizzledSEL);
// class_addMethod方法内部会判断当前类是否有 oriSEL 方法(不是从父类继承的)，如果没有则会添加 oriSEL 方法 ，方法实现为swiMethod
BOOL success = class_addMethod(cls, oriSEL, method_getImplementation(swiMethod), method_getTypeEncoding(swiMethod));
if (success) {// 如果没有，添加成功后就进行方法替换, 将 swiSEL 方法的实现替换成 oriSEL 方法的实现
class_replaceMethod(cls, swizzledSEL, method_getImplementation(oriMethod), method_getTypeEncoding(oriMethod));
}else{ // 添加失败，说明当前类有这个方法，直接交换
method_exchangeImplementations(oriMethod, swiMethod);
}
}
- 下面是
class_replaceMethod、class_addMethod和method_exchangeImplementations的源码实现：
- 其中
class_replaceMethod和class_addMethod中都调用了addMethod方法，区别在于最后replace值的判断，下面是addMethod的实现：
image.jpeg
注意：
getMethodNoSuper_nolock是判断自己类是否有这个方法，不会从父类中查找判断。
2.3 子类中没有实现，父类也没有实现
在调用personInstanceMethod方法时，父类Person中只有声明，没有实现，子类Teacher中既没有声明，也没有实现，
/////////////////////// Person类：
@interface Person : NSObject
- (void)personInstanceMethod;
@end
@implementation Person
@end
//////////////////////// Teacher类
@interface Teacher : Person
@end
@implementation Teacher
@end
经过调试，发现运行代码会崩溃，报错结果如下所示:
原因是 personInstanceMethod没有实现，当给 lg_teacherInstanceMethod设置oriMethod 的方法实现时，由于 oriMethod 的 imp 为空，所以设置失败，导致lg_teacherInstanceMethod会一直调用自己：
如果oriMethod 为空，为了崩溃需要额外加一层判断：
- 通过
class_addMethod给oriSEL添加swiMethod方法实现 - 通过
method_setImplementation将swiMethod的imp指向不做任何事的空实现
+ (void)exchangeImpWithClass:(Class)class oriSEL:(SEL)oriSEL swiSEL:(SEL)swiSEL{
Method oriMethod = class_getInstanceMethod(class, oriSEL);
Method swiMethod = class_getInstanceMethod(class, swiSEL);
if(!oriMethod){
class_addMethod(class, oriSEL, method_getImplementation(swiMethod), method_getTypeEncoding(oriMethod));
method_setImplementation(swiMethod, imp_implementationWithBlock(^(id self, SEL _cmd){
NSLog(@"来了一个空的 imp");
}));
}
BOOL success = class_addMethod(class, oriSEL, method_getImplementation(swiMethod), method_getTypeEncoding(swiMethod));
if(success){
class_replaceMethod(class, swiSEL, method_getImplementation(oriMethod), method_getTypeEncoding(oriMethod));
}else{
method_exchangeImplementations(oriMethod, swiMethod);
}
}
3. 使用场景
一般用的挺多的是防止数组、字典等越界崩溃，或者添加的value 值为 nil，有一个注意的点：在iOS中NSNumber、NSArray、NSDictionary等这些类都是类簇，一个NSArray的实现可能由多个类组成。所以如果想对NSArray进行Swizzling，必须获取到其“真身”进行Swizzling，直接对NSArray进行操作是无效的。
下面列举了NSArray和NSDictionary本类的类名，可以通过Runtime函数取出本类。
| 类 | 真身 |
|---|---|
| NSArray | __NSArrayI |
| NSMutableArray | __NSArrayM |
| NSDictionary | __NSDictionaryI |
| NSMutableDictionary | __NSDictionaryM |
比如替换NSArray 的方法，需要获取类名为__NSArrayI的类：
@implementation NSArray (Safe)
+ (void)load{
Method fromMethod = class_getInstanceMethod(objc_getClass("__NSArrayI"), @selector(objectAtIndex:));
Method toMethod = class_getInstanceMethod(objc_getClass("__NSArrayI"), @selector(cjl_objectAtIndex:));
method_exchangeImplementations(fromMethod, toMethod);
}
@end